Geoinformatik (GI) und Geoinformationssysteme (GIS)*

Die Geoinformatik befasst sich mit der digitalen ErfassungVerarbeitung und Visualisierung raumbezogener Informationen (Geoinformation). Sie bildet damit die wissenschaftliche und methodische Grundlage für Geodateninfrastrukturen (GDI) und Geoinformationssystemen (GIS).

Ein GIS (Geoinformationssystem bzw. Geografisches Informationssystem) ist eine Software mit dazugehöriger Hardware zur 

  • Erfassung
  • Bearbeitung
  • Organisation
  • Analyse und
  • alphanumerischen oder graphischen Visualisierung 

räumlicher Daten (Lektion 2: Geographische Datenformate) und Sachverhalte. Sie können lokal auf einem PC (Desktop GIS) installiert sein (Abb. 31)) oder online auf einem Server als Onlinedienst (Online GIS) über den Browser zur Verfügung stehen (Abb. 1 & Abb. 2). 

Weitere Informationen zur Geschichte und Ausprägungen von Geoinformationssystemen findet man im Wikipedia: Geoinformationssystem oder über das Lexikon von Spektrum.de

Abb. 1: Das Online-GIS der Schweiz: https://map.geo.admin.ch
Abb. 2: Der USGS EarthExplorer der USA: earthexplorer.usgs.gov

Abb. 3: Desktop-GIS: QGIS 3.10 A Coruna

Funktionen von GIS

Die Funktionen, welche ein GIS mitbringt, sind abhängig von dessen Anwendungsschwerpunkt. Es gibt solche, die rein der Visualisierung oder für kartographische Zwecke dienen. Andere wiederum bieten nur wenig Möglichkeiten der Visualisierung, dafür aber mehr Analyse- und Modellierungswerkzeuge. Modularisierte GI-Systeme lassen sich an die eigenen Bedürfnisse anpassen und erweitern.

Gerade bei proprietären Anbietern modularisierter GIS-Software sollte die Wahl gut überlegt sein. Am Anfang steht oft nur ein Basis-Programm, welchem alle erforderlichen Module „hinzugebucht“ werden müssen. Das kann schnell teuer werden - man versucht auf Module zu verzichten, auch wenn sie einem die Arbeit erleichtern würden. Anders bei Open Source Programmen. Hier sind grundsätzlich alle Funktionen frei verfügbar. Um Kosten muss man sich keine Gedanken machen - der Entscheidungsprozess wird deutlich erleichtert und verkürzt.

Das Open Source GI-System QGIS besitzt eine umfangreiche Sammlung von Prozessierungs-Werkzeugen aus verschiedenen Bibliotheken (GDAL, OGR…) und anderen GI-Systemem wie SAGA oder GRASS. Derzeit sind es ca. 600 Werkzeuge!

Der Umfang an Funktionen eines Open Source-GIS wie QGIS kann Anfangs überwältigend und unübersichtlich sein. Es stehen einem aber zahlreiche Wiki's, Nutzergruppen und Foren helfend zur Seite.

Anbieter von GI-Systemen

Neben proprietären GI-Systemen für Desktop-Anwender (AutoDesk Topobase und Map3D, ESRI ArcGIS, Intergraph GeoMedia…), gibt es eine Vielzahl freier GI-Systeme (GRASS, SAGA, GvSIG, QGIS…) und solche, die online über den Browser angewendet werden können, jedoch oft nur ein stark reduziertes Funktionsspektrum oder nur einen abgegrenzten thematischen Bezug besitzen (OpenWebGISUSGS Earth ExplorerGoogle Maps…)

Im Bereich Open Source GIS nimmt QGIS eine zentrale Rolle ein. Es ist nicht spezialisiert, sondern umfassend, da es Funktionen anderer spezialisierter Programme und Bibliotheken integriert. Komplexe auf Raster und Modellierung ausgerichtete Programme wie SAGA oder GRASS, werden für den Nutzer über die intuitive graphische Nutzeroberfläche von QGIS erreichbar. So ist QGIS für Raster-Arbeiten ebenso geeignet wie für Vektor-Arbeiten.

Außerdem ist QGIS durch eine immer größer werdende Anzahl an Plugins erweiterbar. Diese stammen von privaten Anbietern, Softwareentwicklern und Universitäten - für eigene Zwecke entwickelt und für jedermann zugänglich gemacht. Reichen einem die vorhandenen Funktionen nicht oder möchte man sie individualisierter, kann man sie entweder selbst entwickeln oder sie von der großen Open Source GIS Community entwickeln lassen (z.B. via Crowdfunding).


Aktualisiert: 2021/01/24 00:59

1)
an dieser Stelle sollte auch ein Screenshot von ESRI ArcGIS™ sein, jedoch habe ich hierfür keine Lizenz

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